Электродвигатели асинхронные серии ОМ2: конструкция, параметры и область применения
Электродвигатели асинхронные серии ОМ2 представляют собой трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, разработанные для общепромышленного применения. Данная серия является дальнейшим развитием унифицированной серии АИР и соответствует стандарту ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1). Двигатели ОМ2 предназначены для продолжительного режима работы S1 от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380/660 В. Основное назначение – привод механизмов, не требующих регулирования частоты вращения: насосов, вентиляторов, компрессоров, станков, конвейеров и другого промышленного оборудования.
Конструктивные особенности и исполнения
Конструкция двигателей ОМ2 основана на классической схеме асинхронной машины с короткозамкнутым ротором. Статор состоит из шихтованного магнитопровода, набранного из изолированных листов электротехнической стали, и трехфазной обмотки, уложенной в пазы. Ротор – короткозамкнутый, типа «беличья клетка», с литым алюминиевым сердечником. Корпус двигателя – чугунный, что обеспечивает высокую механическую прочность, виброустойчивость и эффективный отвод тепла.
Серия ОМ2 выпускается в нескольких основных исполнениях по способу монтажа и защите от воздействия окружающей среды:
- IM 1081 – на лапах, с двумя подшипниковыми щитами.
- IM 2081 – на лапах, с фланцем на подшипниковом щите.
- IM 3081 – без лап, с фланцем на подшипниковом щите.
- Степень защиты: IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений) и IP55 (защита от струй воды).
- Климатическое исполнение: У2, У3 для умеренного климата, ХЛ2 для холодного.
- Класс нагревостойкости изоляции: F (до 155°C), что позволяет работать с перегрузками и в условиях повышенной температуры окружающей среды.
- Мощность и характер нагрузки механизма (постоянная, переменная, вентиляторная).
- Требуемая частота вращения.
- Режим работы (S1 – продолжительный, S3 – повторно-кратковременный и т.д.).
- Условия окружающей среды (температура, влажность, запыленность).
- Способ монтажа и соединения с приводным механизмом.
Основные технические характеристики и параметры
Номинальные параметры двигателей определяются при питании от сети 380 В, 50 Гц, для режима S1. Важнейшими характеристиками являются мощность, частота вращения, КПД, коэффициент мощности и пусковые токи.
Таблица 1. Основные параметры электродвигателей серии ОМ2 (выборочно)
| Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Номинальный КПД, % | cos φ | Номинальный ток, А (380В) | Пусковой ток / Iном | Масса, кг (примерно) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.75 | 3000 | 75.0 | 0.83 | 1.8 | 6.0 | 18 |
| 5.5 | 3000 | 87.0 | 0.88 | 11.2 | 7.0 | 65 |
| 11.0 | 1500 | 89.5 | 0.87 | 21.5 | 7.5 | 120 |
| 22.0 | 1500 | 91.0 | 0.89 | 42.0 | 7.5 | 190 |
| 45.0 | 1000 | 92.0 | 0.86 | 85.0 | 6.5 | 380 |
| 75.0 | 1000 | 93.0 | 0.88 | 140.0 | 6.5 | 580 |
Механические характеристики и режимы работы
Двигатели серии ОМ2 обладают жесткой механической характеристикой, при которой изменение нагрузки в широких пределах вызывает незначительное изменение частоты вращения (скольжение составляет 1.5-3.5%). Это делает их идеальными для приводов с постоянной скоростью. Пусковой момент у двигателей с короткозамкнутым ротором ОМ2 достаточен для запуска большинства общепромышленных механизмов. Для тяжелых пусковых условий (например, мельницы, дробилки) могут потребоваться двигатели с фазным ротором или использование устройств плавного пуска.
Таблица 2. Пределы кратностей моментов (типовые значения)
| Мощность, кВт | Кратность пускового момента (Мп/Мном) | Кратность минимального момента (Ммин/Мном) | Кратность максимального момента (Мmax/Мном) |
|---|---|---|---|
| 1.1 — 7.5 | 2.0 — 2.3 | 1.6 — 1.8 | 2.3 — 2.5 |
| 11 — 45 | 1.3 — 1.8 | 1.0 — 1.3 | 2.3 — 2.8 |
| 55 — 110 | 1.0 — 1.2 | 0.8 — 1.0 | 2.0 — 2.4 |
Выбор, монтаж и эксплуатация
Выбор двигателя ОМ2 осуществляется на основе анализа следующих условий:
При монтаже необходимо обеспечить надежное крепление, соосность с редуктором или насосом, правильное заземление. Эксплуатация должна вестись в соответствии с паспортными данными: контроль температуры подшипников и статора, вибрации, уровня масла в подшипниковых узлах (для двигателей с жидкой смазкой). Запрещается работа двигателя при пониженном напряжении более чем на 5% и повышенном более чем на 10% от номинала.
Сравнение с другими сериями и модернизация
Серия ОМ2 пришла на смену устаревшим сериям А, А2, АИР. По сравнению с ними, ОМ2 имеет улучшенные энергетические показатели (КПД и cos φ), меньшую массу и габариты за счет использования более совершенных материалов и конструктивных решений. В настоящее время серия ОМ2 сама постепенно заменяется более современными энергоэффективными сериями, такими как АИРС (АИР) с повышенным КПД (классы IE2, IE3 по ГОСТ Р МЭК 60034-30-1). Однако, благодаря надежности, ремонтопригодности и доступной цене, двигатели ОМ2 остаются широко распространенными в промышленности.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какое соединение обмоток статора необходимо для сети 380В?
Для работы от трехфазной сети 380 В, 50 Гц обмотки статора двигателей ОМ2 должны быть соединены «звездой» (Y). Для напряжения 660 В – «треугольником» (Δ). Схема соединения указана на клеммной колодке и в паспорте двигателя.
2. Можно ли использовать двигатель ОМ2 с частотным преобразователем?
Да, но с ограничениями. Двигатели ОМ2 не имеют специализированной изоляции обмоток, рассчитанной на высокочастотные импульсы от ШИМ-преобразователей. При использовании с ПЧ рекомендуется установка выходного дросселя или синус-фильтра для снижения пиковых напряжений на обмотках. Также необходимо обеспечить принудительное охлаждение при работе на низких оборотах, так как встроенный вентилятор на валу будет неэффективен.
3. Как определить причину перегрева двигателя?
Основные причины перегрева: перегруз по току (механическая перегрузка, заклинивание), несимметрия или отклонение напряжения сети, повышенная температура окружающей среды, забитые вентиляционные каналы, неисправность системы охлаждения, межвитковое замыкание в обмотке. Диагностика начинается с измерения тока по фазам, проверки напряжения и визуального осмотра.
4. Каков ресурс подшипников двигателя ОМ2 и когда требуется их замена?
Расчетный ресурс подшипников качения в двигателях ОМ2 при нормальных условиях эксплуатации составляет 15-25 тыс. часов. Признаки необходимости замены: повышенный шум или гул, вибрация, нагрев подшипникового узла сверх допустимого (обычно +95°C), наличие люфта. Регламентная замена смазки должна проводиться согласно инструкции (каждые 4-8 тыс. часов).
5. В чем разница между двигателями ОМ2 и 5АИ?
Серия 5АИ является более современной и энергоэффективной. Она имеет более высокие показатели КПД (соответствует классам IE2/IE3), оптимизированную магнитную систему, часто – алюминиевый корпус у машин малой мощности. Двигатели ОМ2 тяжелее, имеют чугунный корпус и более низкий класс энергоэффективности (IE1), но при этом обладают высокой перегрузочной способностью и ремонтопригодностью.
Заключение
Электродвигатели асинхронные серии ОМ2 представляют собой проверенное временем, надежное и универсальное решение для нерегулируемого электропривода в различных отраслях промышленности. Их конструкция обеспечивает долговечность и простоту обслуживания. При выборе нового оборудования следует учитывать тенденцию к повышению требований к энергоэффективности, однако для модернизации существующих установок и в условиях, где не требуется высший класс КПД, двигатели ОМ2 остаются технически и экономически обоснованным выбором. Правильный подбор, монтаж и систематическое техническое обслуживание являются ключевыми факторами для достижения максимального срока службы этих электродвигателей.